Никитин А.О., Сергеев Л.В. - Теория танка (1053683), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Несколько большее предварительное натяжение надо иметь при эксплуатации машин по дорогам с твердым покрытием и сухим 1рунтовым дорогам, так как первоначальное натяжение в этих условиях движения изменяется незначительно, а износ шарниров траков приводит к его уменьшению. Наконец, наибольшие значения предварительного натяжения следует иметь при движении танков по болотам и глубокому сыпучему снегу. В этом случае потери на трение в ходовой части хотя и возрастают вследствие' увеличения натяжения цепей, но суммарное сопротивление движению машины (с учетом сопротивления грунта) в целом будет меньше, так как сильно натянутые нижние ветви гусениц способствуют снижению сопротивлений качению опорных катков.
При этом также повышается проходимость танков по болотам. Для иллюстрации сказанного на рис, 1б показаны кривые изменения силы Я сопротивления движению легкого танка (выраженной Р 0,15 0,050 0 500 ОООО ут Т Рис. 16 в долях веса 6 танка) в зависимости от предварительного натяже. ния гусеничных цепей. Эти кривые получены, в результате буксировки танка с малой скоростью при нейтрали в коробке передач на горизонтальных участках дорог разного качества.
Приведенные кривые получены: 1 — для бетонированной дороги; 2 — грязной грунтовой дороги; 3 — заснеженной грунтовой дороги при влажном снеге; 4 — снежнои целины глубиной 30 — 40 см. 36 Очевидно, что сила А сопротивления движению танка в рассматриваемых условиях (буксировка на горизонтальном участке) складывается из сопротивлений в ходовой части машины и грунта.
С увеличением предварительного натяжения Т„гусеничных цепей при буксировке на бетонированной дороге сопротивление движению возрастает примерно по линейному закону за счет увеличения потерь лишь в ходовой части танка. При буксировке по слабоукатаниой заснеженной дороге с влаж-. ным снегом (кривая 3) и по снежной целине глубиной 30 — 40 см (кривая 4) сопротивление движению в каждом случае имеет свое минимальное значение при относительно небольшой оптимальной величине Т„, отклонения от которой в сторону как уменьшения, так и увеличения приводят к возрастанию суммарной силы Р сопротивления движению танка.
В связи с тем, что при больших предварительных натяжениях гусеничных цепей потери в ходовой части сильно возрастают (см. кривую 1), выбор надлежащего натяжения Т„приобретает важное самостоятельное значение для тех плавающих гусеничных машин, у которых при д~вижении на плаву осуществляется перематывание гусеничных цепей, и особенно в тех случаях, когда ожидаются длительные проплывы. На плаву, под действием раскручивающихся торсионов или других упругих элементов подвески, происходит значительное увеличение (в 2 —: 10 раз) того натяжения Т„, которое было установлено на суше.
Это может вызвать существенное (до 10 — 157о) возрастание расхода топлива на преодоление сил трения в ходовой части, а также значительные износы элементов гусеничного движителя. Поэтому в предвидении длительных проплывов следует уменьшать предварительное натяжение гусеничных цепей до его допустимого нижнего предела. Переходя к способам определения величины предварительного натяжения, которым натянута гусеничная цепь, заметим, что при неподвижном танке всегда имеется возможность замерить стрелу провиса )' цепи на каком-либо участке гусеничного обвода. Поэтому для определения предварительного натяжения воспользуемся этим параметром, причем для упрощения выкладок отождествим цепь с гибкой лентой или нитью.
Из курсов по теоретической механике кзвестно, что однородная гибкая лента (нить), закрепленная в двух точках, располагается под действием своего веса по цепной линии, уравнение которой имеет вид у= — ~ е" + е аг 2 где а — параметр цепной линии — расстояние от начала координат, относительно которого написано уравнение цепной линии, до той точки при~вой, в которой касательная к ней параллельна оси х (рис. 17). 37 Начало координат определяется длиной условного отрезка ленты, который своим весом может создать в ней натяжение, равное натяжению ленты на участке, провисающем по цепной линии (показано на рисунке пунктиром), Рис. 17 Из механики также известно, что натяжение в каждом сечении ленты, провисающей по цепной линии, определяется выражением — 7У (6) где 7 — вес единицы длины ленты.
Таким образом, натяжение ленты в нижней точке провисающего участка кривой (рис. 18) будет Т,=та. Выразим параметр а через стрелу провиса ~, для чего пред- Х х варительно разложим значения е " и е ' в ряды: + 2 Очевидно, 1 х' 1 хо ~=у — а=а 1+ — — -(- — — + ... — а. 2! а' 41 а' Удерживая в скобках члены до второго порядка включительно 1что будет соответствовать провисанию ленты не по цепной линии, а по параболе), получим 1 х' У= — —. 2 а Если 1о — расстояние по горизонтали между двумя расположенными на одном уровне точками участка ленты, для которого стрела провиса равна 1, т. е.
оо х=+ — ! 2 то 1о У= —. 8а Уд Ряс. 18 Таким образом, зная 1 и 1, рассматриваемого участка обвода, можно определить значение параметра а и натяжение ленты в нижней точке участка Т1о то=та= 8)' Натяжение ленты в других точках участка обвода можно определять по формуле (6), для которой значение у будет равным у=а+ум где 7', — превышение рассматриваемой точки участка обвода над самой нижней его точкой. Для танков значения а настолько больше величин ),, что для расчетов с достаточной для практики точностью можно принимать натяжение гусеничной ленты одинаковым на всем участке пронисания и равным натяжению в нижней его точке.
Каждый провисающий участок гусеничного обвода имеет свое уравнение формы кривой провисания ленты (цепной линии), но, исходя из равенства натяжений в соседних участках ленты ', а также учитывая сказанное в предыдущем абзаце, в практических расчетах вполне возможно принимать предварительное натяжение во всех сечениях гусеничного обвода, кроме нижней опорной ветви, одинаковым и равным з 7ч=Т,= 1". Пример. Определить предварительное пата>кение г1сен>гчной цепи тан. ка ИС-3 по установленному при эксплуатации провисаии«, цени между подпер>кивающими катками.
Ланс> Стрела провиса на замеряемом участке цепи у = 5 гм. Расстояние по горизонтали между крайними точками провосщощего отрезка пепи Ео = 180 см. Вес единицы длины цепи т = 1,5 кг/сз>. Натяжение в нижней точке провисающего отрезка цепи бу гст т(о 1,5 180' То=та= — = ' =1215 кг.
8у 8.5 В этом уравнении а = 810 см. При этом натяжение цепи в верхней точке провисающего участка будет равно Т =-ту = 1(а+/) = 1,5(810+ 5) = 1222,5 кг. В отличие от гибкой ленты гусеничная цепь состоит из звеньев (траков) конечной длины, трение в шарнирах которых должно влиять на величину предварительного натяжения цепи, определяемого для гибкой ленты по формулам (6) и (7). Экспериментальные исследования показывают, что тренис в шарнирах траков гусеничной цепи влияет на величину предварительного натяжения весьма незначительно, поэтому при определении натяжения можно пользоваться формулами, полученными для гибкой ленты.
Разница между действительным натяжением гусеничной цепи и натяжениями, подсчитанными по форлчулам (6) и (7), не превышает 3 —: бо7о. ' Пренебрегая при этол> силамн трения в подшщ>никах ведущих и направляющих колес и поддерживающих катков. чО Натяжение гусениц в практике проведения исследовательских работ определяется при помощи специальных динамометрических звеньев (траков), вкл1очаемых ~в гусеничную цепь. 2. Натяжение цепи от действия центробежных сил При перематывапии гусеничной пепи на всех участках обвода за исключением нижнего (расположенного на опорной поверхности), развиваются центробежные силы, вызывающие ее дополнительное натяжение. Рассмотрим натяжение пепи от действия центробежных сил, причем, как и раисе, с целью упрощения выкладок будем считать гусеничную цепь однородной гибкой лентой, При этом условии гусеничный обвод можно разделить на участки ленты с постоянными радиусами кривизны, охватывающие ведущие и напранлиощис колеса и катки, и участки ленты с переменными ра;иусами кривизны, провисающие между копесами и катками по псиным линиям.
Натяжение ленты от действия центробежных сил на участках обвода с постоянными радиусами кривизны. Нз рис. 19 приведен участок гусеничного обвода, па котором перематываемая со скоростью о лента охватывает колесо пз длине, определяемой центральным углом охвата <у. ~Тиг Рис. 19 Центробежная сила элемента ленты длиной Ж равна 1й, = — — ш', У где о — окружная скорость ленты в относительном движении; г — средний радиус ленты на участке охвата; ; — вес единицы длины ленты.
41 Проекция центробежной силы элемента ленты с!! на направление равнодействующей 5, равна ~й,соз р, где р' — угол между 5, и бз,. Заменяя длину элемента ленты й через б!=гФ, получим значение равнодействующей центробежных сил рассматриваемого участка ленты 5, = 2~ ' — — гсоз!Ыр=2 — о'з!и —, "з Т Т з 9 0 в 2 т где — — половина центрального угла охвата колеса лентой. 2 Центробежные силы создают в ленте натяжения Т„„которое можно определить, составив уравнение проекций сил, приложенных к участку ленты, на направление равнодействующей центробежных сил 5, =2Т 3!и— 2" откуда т — = — Рз.
5з а1 'т а' 2з!ив 2 Натяжение ленты от действия центробежных сил, развиваемых на участках обвода с переменным радиусом кривизны, Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что форма кривой провисания ленты при перематывании последней не изменяется от скорости. В соответствии с этим положением на рнс. 20 показан отрезок ленты гусеничного обвода, провисающий по цепной линии, все точки которого перемещаются с относительной скоростью о. Как и в предыдущем случае, центробежная сила элемента длины ленты. й равна Нзз = — Ж, КР~ где р, — радиус кривизны в центре элемента длины ленты. Проекция центробежной силы элемента длины ленты на направление равнодействующей 5, равна хЬ,сова, где а — угол между 5, и Ыз,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
